Źródła azotanów w diecie
Warzywa stanowią główne źródło azotanów w diecie. Rośliny uprawne pobierają te związki z gleby, zwłaszcza przy intensywnym nawożeniu azotowym. W efekcie wiele warzyw, szczególnie liściastych i korzeniowych, kumuluje znaczące ilości azotanów w swoich tkankach. Zjadamy je wraz z sałatą, szpinakiem, burakami, ziemniakami czy marchewką.
Drugim istotnym źródłem może być woda pitna. W rejonach rolniczych azotany z nawozów sztucznych przedostają się do wód gruntowych, skąd mogą trafić do studni i wodociągów. Picie wody o nadmiernej zawartości azotanów (np. ze studni zanieczyszczonych nawozami lub nieodpowiednio oczyszczonej) zwiększa narażenie na te związki. Szczególnie narażone są niemowlęta karmione mlekiem modyfikowanym przygotowanym na takiej wodzie.
Kolejnym źródłem są przetworzone produkty mięsne. W przemyśle spożywczym azotany (oraz azotyny) dodaje się do wędlin, kiełbas, bekonu, konserw i innych mięs jako konserwanty oznaczane m.in. symbolami E249–E252. Ich obecność w żywności hamuje rozwój bakterii (chroniąc np. przed jadem kiełbasianym) i pomaga zachować różowo-czerwony kolor mięsa. Niestety, spożywając duże ilości peklowanych wędlin dostarczamy do organizmu znaczne ilości azotanów i azotynów.
Badania wskazują, że w typowej diecie nawet 80–90% azotanów pochodzi właśnie z warzyw. Dla porównania azotyny – powstające z azotanów – w około 60–70% pochodzą z przetworów mięsnych. Oznacza to, że ograniczając spożycie wysoko przetworzonego mięsa oraz dbając o jakość wody do picia, można znacząco zmniejszyć ogólne spożycie tych związków.
Azotany w warzywach
Świeże warzywa naturalnie zawierają azotany, a jedynie śladowe ilości azotynów. Jednak ich dłuższe przechowywanie może prowadzić do stopniowego przekształcania azotanów w azotyny pod wpływem bakterii obecnych na powierzchni roślin. Szczególnie sprzyja temu brak dostępu tlenu (np. warzywa przechowywane w szczelnych woreczkach foliowych), co nasila powstawanie szkodliwych azotynów.
Wysoka zawartość azotanów w warzywach wynika głównie ze stosowania nawozów sztucznych. Rośliny pobierają z gleby więcej azotu niż są w stanie od razu wykorzystać do budowy białek, przez co nadmiar gromadzi się w ich tkankach w formie azotanów. Ilość ta zależy także od gatunku warzywa, pory roku oraz warunków uprawy (np. natężenia światła). Warzywa z upraw ekologicznych, gdzie nie nadużywa się nawozów chemicznych, zawierają na ogół 2–4 razy mniej azotanów niż warzywa produkowane intensywnie.
Warzywa można podzielić na trzy grupy pod względem zdolności do kumulowania azotanów. Do pierwszej należą gatunki gromadzące niewielkie ilości (np. pomidor, ogórek, papryka, groszek, fasolka szparagowa). Druga grupa to warzywa o średniej zawartości azotanów (m.in. marchew, korzeń pietruszki, seler naciowy). Najwięcej azotanów odkładają rośliny trzeciej grupy, w tym sałata, szpinak, młoda kapusta, rzodkiewka, burak ćwikłowy oraz ziemniak.
Stężenie azotanów bywa zróżnicowane w różnych częściach rośliny. Z reguły twardsze, starsze partie zawierają ich więcej niż delikatne części jadalne. Przykładowo w skórce ogórka znajduje się więcej azotanów niż w jego miąższu, w łodygach brokułów i kalafiorów jest ich więcej niż w różyczkach, w kapuście najwięcej azotanów gromadzi się w głąbie i zewnętrznych liściach, a w marchewce – w końcowej części korzenia.
Obróbka kulinarna może częściowo zmniejszyć ilość azotanów w warzywach. Gotowanie w wodzie powoduje przechodzenie znacznej części tych związków do wywaru; szacuje się, że gotowane warzywa zawierają nawet ok. 50% mniej azotanów niż surowe. Z kolei soki wyciśnięte ze świeżych warzyw mają podobny poziom azotanów co całe warzywo, dlatego picie soków nie eliminuje tego składnika z diety.
Azotany jako konserwant w żywności
Azotany i azotyny od dawna służą jako konserwanty produktów mięsnych. Już tradycyjna „saletra” używana do peklowania mięsa to azotan potasu (dziś oznaczany jako E252). Współcześnie w produkcji wędlin częściej dodaje się bezpośrednio azotyn sodu (E250), który działa szybciej antybakteryjnie. Nierzadko wykorzystuje się tzw. sól peklującą, będącą mieszaniną soli kuchennej z dodatkiem azotynu.
Azotany/azotyny hamują rozwój groźnych drobnoustrojów, zwłaszcza beztlenowej bakterii Clostridium botulinum, która wytwarza silną toksynę (jad kiełbasiany). Dzięki temu zabezpieczają przed zepsuciem i zatruciami pokarmowymi. Ponadto działają jako przeciwutleniacze – zapobiegają jełczeniu tłuszczu – oraz utrwalają apetyczny, różowo-czerwony kolor wędlin i konserw mięsnych. Dodatkowo wpływają na charakterystyczny smak peklowanych wyrobów (np. szynki czy bekonu).
Związki azotowe stosuje się również w produkcji serów dojrzewających. Dodanie odrobiny azotanu do mleka zapobiega nadmiernej fermentacji i powstawaniu niepożądanych gazów w trakcie dojrzewania serów (tzw. wzdęcia serów). Bez tego dodatku pewne sery miałyby skłonność do psucia się w czasie dojrzewania.
Z uwagi na potencjalne zagrożenia dla zdrowia, użycie azotanów i azotynów w żywności podlega ścisłej kontroli. Przepisy określają maksymalne dopuszczalne dawki tych konserwantów w różnych produktach. Producenci wędlin mogą dodawać jedynie minimalne ilości azotynów niezbędne do zapewnienia trwałości – zwykle rzędu kilkudziesięciu miligramów na kilogram wyrobu. Przestrzeganie tych limitów ma chronić konsumentów przed nadmierną ekspozycją na te związki.
Nadmiar azotanów – zagrożenia dla zdrowia
Same azotany w umiarkowanych ilościach nie są bezpośrednio toksyczne. Problem pojawia się, gdy spożyjemy ich zbyt dużo – część azotanów przekształca się bowiem w organizmie w azotyny, które są znacznie bardziej reaktywne i szkodliwe.
Azotyny utleniają jony żelaza w hemoglobinie z formy dwuwartościowej do trójwartościowej, tworząc methemoglobinę. Taki utleniony barwnik krwi nie potrafi wiązać tlenu, więc tkanki organizmu stają się niedotlenione. U dorosłego człowieka metabolizm zazwyczaj radzi sobie z niewielkimi ilościami methemoglobiny, redukując ją z powrotem do hemoglobiny. Jednak u niemowląt mechanizmy te nie są jeszcze w pełni wykształcone. Dlatego nadmiar azotanów w wodzie pitnej może doprowadzić u małych dzieci do groźnej methemoglobinemii, zwanej też syndromem „blue baby” (sinicą). Objawia się ona sinoniebieskim zabarwieniem skóry i błon śluzowych, dusznościami, przyspieszonym tętnem, a w ciężkich przypadkach nawet drgawkami i zapaścią krążeniową.
Kolejnym poważnym zagrożeniem związanym z nadmiarem azotanów i azotynów jest tworzenie się z nich nitrozamin – związków o silnym działaniu rakotwórczym. Nitrozaminy powstają w żołądku z azotynów reagujących z aminami (np. obecnymi w białkach pokarmowych), zwłaszcza gdy brak jest dostatecznej ilości antyoksydantów (jak witamina C), które hamują ten proces. Powstawaniu nitrozamin sprzyja również wysoka temperatura – np. smażenie lub grillowanie peklowanego mięsa może generować znaczne ich ilości.
Długotrwałe, wysokie spożycie azotanów i azotynów (np. przy częstym spożywaniu przetworów mięsnych) zwiększa ryzyko wystąpienia nowotworów układu pokarmowego – przede wszystkim raka żołądka i jelita grubego, ale także trzustki, przełyku czy nawet prostaty i piersi. U dzieci nadmierna ekspozycja na te związki może sprzyjać rozwojowi białaczki. Co więcej, nitrozaminy mają działanie teratogenne – uszkadzają materiał genetyczny rozwijającego się płodu, co może skutkować wadami wrodzonymi.
Istnieją także przesłanki, że nadmiar związków azotu w diecie może sprzyjać rozwojowi innych schorzeń, takich jak nadciśnienie tętnicze, upośledzona tolerancja glukozy czy insulinooporność, a nawet choroby degeneracyjne układu nerwowego (np. Alzheimer). Choć zależności te nie są jeszcze w pełni potwierdzone, stanowią dodatkowy powód, by unikać nadmiernej ekspozycji na azotany i azotyny.
Korzystne działanie azotanów na organizm
Choć azotany często postrzegane są wyłącznie jako szkodliwe, badania wskazują, że spożywane w postaci warzyw mogą mieć także pozytywny wpływ na zdrowie. W organizmie część azotanów z diety przekształca się w tlenek azotu (NO) – gaz pełniący rolę przekaźnika rozszerzającego naczynia krwionośne. Większe stężenie NO sprzyja rozkurczowi naczyń i obniżeniu ciśnienia tętniczego krwi. Regularne spożywanie warzyw bogatych w azotany wiąże się z poprawą funkcji naczyń krwionośnych oraz redukcją ryzyka chorób sercowo-naczyniowych (takich jak nadciśnienie, miażdżyca czy stany niedokrwienne serca).
Badania obserwacyjne sugerują również, że diety zasobne w azotany z warzyw mogą zmniejszać prawdopodobieństwo rozwoju innych chorób cywilizacyjnych. Przykładowo, osoby spożywające duże ilości buraków, zielonych warzyw liściastych i innych źródeł azotanów mają często niższe ciśnienie krwi i rzadziej zapadają na schorzenia układu krążenia. Poprawa ukrwienia mózgu dzięki tlenkowi azotu może też chronić przed spadkiem sprawności umysłowej w starszym wieku, zmniejszając ryzyko demencji. Azotany z warzyw mogą także pośrednio poprawiać gospodarkę cukrową organizmu, obniżając ryzyko cukrzycy typu 2.
Warto podkreślić, że warzywa bogate w azotany zawierają również inne korzystne składniki – przede wszystkim duże dawki witaminy C oraz polifenoli o działaniu przeciwutleniającym. Związki te hamują przekształcanie się azotanów w rakotwórcze nitrozaminy. Dlatego azotany pochodzące z warzyw nie przyczyniają się do nowotworów układu pokarmowego – przeciwnie, spożywanie warzyw pomaga chronić organizm przed rakiem (m.in. dzięki zawartości antyoksydantów neutralizujących wolne rodniki).
Azotany z warzyw znajdują też zastosowanie w dietetyce sportowej jako naturalny „ergogenik”. Spożycie koncentratu z buraka lub innych warzyw bogatych w azotany przed wysiłkiem może poprawić wydolność fizyczną. Wynika to z rozszerzenia naczyń i lepszego dotlenienia mięśni, co opóźnia odczucie zmęczenia. Niektórzy sportowcy sięgają po suplementy zawierające azotany (np. sok z buraka) w celu poprawy wyników – jest to legalna i bezpieczna strategia wspomagająca trening.
Mimo wcześniejszych kontrowersji obecnie wiadomo, że umiarkowane spożycie azotanów pochodzących z warzyw jest bezpieczne, a nawet korzystne dla zdrowia. Dlatego dietetycy zalecają spożywanie dużych ilości warzyw (zwłaszcza liściastych i korzeniowych) w ramach zdrowej diety. Oczywiście, najważniejsze są umiar i różnorodność – korzyści przynoszą azotany spożywane razem z naturalnymi składnikami roślinnymi, natomiast izolowane azotany w nadmiarze (np. z przetworów mięsnych) pozostają szkodliwe.
Dopuszczalne dzienne spożycie azotanów
Dla związków azotu określono tzw. dopuszczalne dzienne spożycie (ADI – Acceptable Daily Intake). Według Światowej Organizacji Zdrowia ADI dla azotanów wynosi 5 mg na kilogram masy ciała, a dla azotynów – 0,1 mg/kg. Osoba ważąca 70 kg może więc bezpiecznie spożyć do ok. 350 mg azotanów oraz 7 mg azotynów dziennie.
W praktyce przeciętna dieta mieści się w tych limitach. Statystyczny dorosły spożywa około 130–190 mg azotanów na dobę (czyli ~50–60% ADI) oraz 3–3,5 mg azotynów (ok. 60% ADI). Oznacza to, że typowe nawyki żywieniowe raczej nie przekraczają bezpiecznych dawek.
Inaczej może być u osób stosujących dietę wyjątkowo bogatą w warzywa. Badania z 2013 roku w Polsce wykazały, że wegetarianie dostarczają dziennie azotanów na poziomie ok. 95,8% ADI, a weganie – nawet 128,4% ADI. Mimo przekroczenia limitu nie zaobserwowano u nich negatywnych skutków, ponieważ azotany te pochodziły głównie z warzyw, a więc razem z witaminami i przeciwutleniaczami. Niemniej jednak, eksperci zalecają zachować ostrożność i nie przekraczać znacznie zalecanych dawek azotanów przez dłuższy czas.
Warto też kontrolować poziom azotanów w wodzie pitnej. Woda z kranu lub studni nie powinna przekraczać 50 mg azotanów na litr (zgodnie z normami UE). Dla niemowląt zaleca się, by zawartość azotanów w wodzie wynosiła maksymalnie 10 mg/l. W przypadku korzystania z własnej studni należy regularnie badać jakość wody lub stosować filtry redukujące azotany, aby uniknąć ryzyka methemoglobinemii u najmłodszych.
Jak ograniczyć spożycie azotanów?
Chociaż umiarkowane dawki azotanów (zwłaszcza pochodzących z warzyw) są na ogół bezpieczne, warto przestrzegać kilku zasad, by ograniczyć zbędne narażenie na te związki. Dotyczy to przede wszystkim azotanów i azotynów dodawanych do żywności przetworzonej, ale także sposobu przechowywania oraz przygotowania świeżych warzyw. Oto praktyczne wskazówki, które pomogą zmniejszyć spożycie azotanów w diecie:
- Ogranicz spożycie przetworzonego mięsa (wędlin, kiełbas, bekonu, wędzonych ryb); im mniej takich produktów w diecie, tym mniejsza dawka dodanych azotanów i azotynów.
- Unikaj intensywnie różowych wędlin; jaskrawy różowy kolor szynki lub kiełbasy świadczy o dużej ilości dodanych azotynów (zdrowa, niepeklowana wędlina ma naturalnie szarawą barwę).
- Jedz z umiarem warzywa o wysokiej zawartości azotanów (np. buraki, seler, szpinak, rzodkiewka, sałata, marchew, kapusta); niech będą dodatkiem, a nie podstawą codziennego jadłospisu.
- Nie przechowuj warzyw w foliowych workach bez dostępu powietrza; brak tlenu sprzyja przekształcaniu azotanów w szkodliwe azotyny.
- Usuwaj części warzyw, w których kumulują się azotany: obieraj skórkę z ogórka, odcinaj głąb i zewnętrzne liście kapusty, odkrawaj końcówki korzeni marchwi i buraków; spożywaj tylko warzywa zdrowe, nieuszkodzone.
- Wybieraj warzywa z upraw ekologicznych, jeśli to możliwe; zawierają one 2–4 razy mniej azotanów niż warzywa z produkcji konwencjonalnej.
- Sięgaj częściej po warzywa ubogie w azotany, takie jak pomidory, ogórki, szparagi, karczochy, bakłażany, zielony groszek, fasolka szparagowa, pieczarki czy papryka.
- Pij soki warzywne od razu po przygotowaniu lub wybieraj jednodniowe soki świeże; nie przechowuj soków zbyt długo, aby nie dopuścić do powstawania azotynów.
- Krój i rozdrabniaj warzywa bezpośrednio przed spożyciem; skraca to czas, w którym azotany mogłyby przekształcać się w azotyny przed zjedzeniem.
